Uutiset

Hypähtelevä katse voi paljastaa lapsen ADHD:n, osoitti virtuaalitodellisuuspelillä tehty tutkimus

Virtuaalipeli voi auttaa myös ADHD-lasten kuntoutuksessa. Tutkijat kehittävät peliä myös esimerkiksi aivoinfarktien aiheuttamien kognitiivisten ongelmien ja ikääntymiseen liittyvien sairauksien kognitiivisten oireiden arviointiin.
On the left is the participants view. The righthand panel shows how visually distinct parts of the image are, with distinctive areas in yellow. The red circle shows where the player is looking. Picture: Peili Vision and Liya Merzon, Aalto University.
Vasemmalla on pelaajan näkymä (Peili Vision) ja oikeanpuoleinen kuvaa laskennallista mallia siitä, missä katseen suuntaamisen kannalta merkityksellinen informaatio sijaitsee kuvassa. Punainen ympyrä osoittaa, mihin pelaajan katse kohdistuu (Liya Merzon).

ADHD:ta eli aktiivisuuden ja tarkkaavuuden häiriötä esiintyy noin kuudella prosentilla maailman lapsista. Tutkijat ovat kymmeniä vuosia yrittäneet löytää objektiivisia menetelmiä ADHD-oireiden mittaamiseksi, mutta diagnoosi tehdään kuitenkin edelleen kyselyiden, haastattelun ja havainnoinnin perusteella. Erityisesti tytöillä ADHD:n tunnistaminen on vaikeaa. Vanhemmat ja opettajat havaitsevat herkemmin käyttäytymisongelmat kuin oppimiseen vaikuttavat tarkkaamattomuuspulmat, kuten haasteet kuuntelemisessa ja toiminnan organisoimisessa.

Vanhempien oma tilanne voi myös vaikuttaa havainnointiin ja näin diagnoosin luotettavuuteen. 

Nyt tutkijat ovat osoittaneet, että virtuaalitodellisuuspeliä pelaavien lasten silmänliikkeillä on selvä yhteys ADHD-oireiden ja näköjärjestelmän kehityksen kanssa. Jo aikaisemmin tutkijat osoittivat, että virtuaalitodellisuuspelin avulla voidaan tehokkaasti arvioida monimuotoisia yksilöllisiä piirteitä lasten ADHD-oireilussa. 

”Seurasimme tutkimuksessa lasten luontaisia silmänliikkeitä, kun he suorittivat erilaisia tehtäviä virtuaalitodellisuuspelissä. ADHD-lasten katse pysähtyi pidempään erilaisiin kohteisiin ympäristössä, ja heidän katseensa hypähteli nopeammin ja useammin tehtävän kohteesta toiseen. Tämä ennakoi viivettä näköjärjestelmän kehityksessä ja muita lapsia heikompaa tiedonkäsittelyä”, sanoo väitöskirjatutkija Liya Merzon Aalto-yliopistosta.  

Tutkimukseen osallistui 37 lasta, joilla on diagnosoitu ADHD ja lisäksi verrokkiryhmässä 36 lasta. He pelasivat kahta eri virtuaalitodellisuuspeliä. Tutkimusta varten kehitetty, lasten arkielämän tilanteita simuloiva EPELI osoittautui paljon tarkemmaksi ADHD-oireiden erottelussa kuin Shoot the Target -niminen virtuaalitodellisuuspeli, jossa pelaajan pitää etsiä ympäristössä olevia esineitä ja osua niihin katseella mahdollisimman nopeasti.

Tutkimushanketta johtava Aalto-yliopiston akatemiatutkija Juha Salmitaival kertoo, että pelin vahvuus ADHD-diagnoosin tukena on sen motivoivuus.

”Paitsi että tutkimuksessa kehitetään uutta objektiivista teknologiaa ADHD-oireiden arvioimiseksi, lapset myös kokevat pelaamisen paljon kiinnostavammaksi kuin tavanomaiset neuropsykologiset testitehtävät”.

Aallosta tutkimuksessa on mukana myös vanhempi yliopistonlehtori Linda Henriksson, joka on pitkään tutkinut näkötiedon käsittelyä aivoissa ja sen laskennallista mallintamista.

”Näen virtuaalitodellisuuden mahdollisuudet kiinnostavina, koska sitä hyödyntämällä voidaan tarkkaan kontrolloida mitä ärsykemaailmassa tapahtuu ja samanaikaisesti kuitenkin kerätä tietoa käyttäytymisestä luonnollisessa tilanteessa”, Henriksson sanoo.

Hampaiden pesua häiriötekijöillä

Salmitaival on ideoinut EPELI-virtuaalipelin yhdessä Helsingin yliopiston väitöskirjatutkija Erik Seesjärven ja Åbo Akademin psykologian professori Matti Laineen kanssa. Seesjärvi työskentelee myös HUSin kliinisenä neuropsykologina. Tällä hetkellä EPELIä voivat käyttää HUS-lastenneurologialla ja -psykiatrialla työskentelevät neuropsykologit.

”Halukkailla on mahdollisuus soveltaa EPELIä kliinisen työn apuna. Kokemukset ovat olleet varsin positiivisia. Kaikki ensimmäisen pilottijakson jälkeen palautekyselyyn vastanneet neuropsykologit arvioivat hyötyvänsä työssään virtuaalitodellisuuspohjaisista menetelmistä”, Seesjärvi sanoo.

EPELI-virtuaalipelin kehitystä on johtanut teknillisestä fysiikasta ja kvanttihilamalleista väitellyt Aallon alumni Topi Siro Peili Vision Oy:stä.

”Pelissä simuloidaan arkielämää ja annetaan lista tehtäviä, kuten hampaiden harjaus ja banaanin syöminen. Pelaajan pitää muistaa suorittaa ne samalla, kun ympäristössä on häiriötekijöitä, kuten päällä oleva televisio. Peli mittaa kaiken: kuinka paljon lapsi klikkailee ohjaimia ja kuinka tehokkaasti hän suorittaa annetut tehtävät. Tehokkuus korreloi parhaiten arjen toimintakyvyn kanssa, jossa ADHD-potilailla on usein haasteita”, Siro sanoo.

Motivaatiota kuntoutukseen

Oireiden arvioinnin lisäksi pelaamista voidaan käyttää myös ADHD-kuntoutuksen apuna.  

”Haluamme kehittää pelillistämiseen perustuvaa digitaalista hoitomuotoa, jonka avulla ADHD-diagnoosin saaneet lapset voivat innostua tekemään asioita, joita he eivät muuten tekisi. Yhdysvalloissa on jo ADHD-kuntoutukseen hyväksytty peli”, kertoo Salmitaival.

Kuntoutusmahdollisuuksia tutkivassa osahankkeessa on mukana myös Oulun yliopisto.

Tutkijat ovat jo löytäneet EPELIlle muita mahdollisia sovellusalueita. Sen avulla voidaan esimerkiksi arvioida arjen haasteita autismikirjolla olevilla henkilöillä, joilla on usein vaikeuksia toiminnan suunnitelmallisuudessa tai joustavuudessa.  Peliä voitaisiin soveltaa myös traumojen, kielellisten haasteiden, aikuisten ADHD:n ja aivoinfarktiin liittyvien oireiden arvioinnissa.

Ikääntyneiden kohdalla pelin avulla voitaisiin arvioida lähimuistin heikentymisen vaikutusta arjen askareisiin.

”Yhteistyökumppanimme Genevessä tutkivat ikääntymiseen liittyviä sairauksia. Keskeisiä näköpiirissä olevia mahdollisuuksia ovat esimerkiksi Parkinsonin ja Alzheimerin tautien varhaisten kognitiivisten oireiden tunnistaminen”, Salmitaival sanoo.

Tutkijoiden tukena on MAGICS-infrastruktuuri, joka on Aalto-vetoinen virtuaaliteknologioihin erikoistunut hanke. EPELI-tutkimusta ovat rahoittaneet muun muassa Suomen Akatemia, Aalto Brain Centre ja lukuisat säätiöt.

Lisätietoa:

Aikaisempi tiedote

Artikkeli: Eye movement behavior in a real-world virtual reality task reveals ADHD in children

Erik Seesjärvi

Doctoral researcher, University of Helsinki
  • Julkaistu:
  • Päivitetty:
Jaa
URL kopioitu

Lue lisää uutisia

A portrait of Laureen Mahler.
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Laureen Mahler luo origamitaitosten avulla biopohjaisia ja myös katseita kestäviä pakkauksia

Monet pakkausteollisuuden tuotteet perustuvat muoviin ja muihin fossiilipohjaisiin materiaaleihin. Aalto-yliopiston Bioinnovaatiokeskuksessa kehitetään origamitaitoksiin perustuvia ekologisia pakkausratkaisuja, joilla on arvoa myös kauniina esineinä.
Venla Kaislo, Iikka Huttu ja Leevi Hormaluoma. Kuva: Filmbutik
Opinnot Julkaistu:

Opiskelija Iikka Huttu: Diplomi-insinöörin opinnot ovat täydellinen yhdistelmä teoriaa ja käytäntöä

Elektroniikan ja sähkötekniikan pääaineessa opiskellut Iikka uskoo, että sähkötekniikalla ratkaistaan monet kestävään kehitykseen ja hyvinvointiin liittyvät ongelmat.
 Tutkimustyössä hyödynnetään Aalto-yliopiston radiokaiutonta huonetta Otaniemessä. Kuva: Aalto-yliopisto / Unto Rautio
Yhteistyö, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Uusi tohtorikoulutusohjelma keskittyy radioaaltojen energiatehokkuuteen

Nokian lahjoitus Aalto-yliopistolle kohdistuu tulevaisuuden matkaviestinjärjestelmiin ja erityisesti laitekehityksen tutkimukseen.
Leevi Hormaluoma Sähkötekniikan päivä -tapahtumassa. Kuva: Filmbutik.
Opinnot Julkaistu:

Opiskelija Leevi Hormaluoma: Tekniikan alalla polkuja on niin monta kuin tekijöitäkin

Informaatioteknologiaa opiskeleva Leevi on ollut aktiivisesti mukana opiskelijaelämässä, mikä antaa hänen mukaansa hyvää vastapainoa opiskelulle. "Yhtenä päivänä saatan koodata koulutehtäviä kotona ja seuraavana olla mukana järjestämässä ilmaisfestareita tuhannelle osallistujalle", hän kertoo.